海牛”南海海試（曾志前 攝）
央廣網(wǎng)湘潭6月18日消息（記者鄧文輝 曾志前攝影） 記者從湖南科技大學(xué)獲悉，由該校萬步炎教授領(lǐng)銜研發(fā)的海底60米多用途鉆機(jī)系統(tǒng)“海�！碧枺状卧谒畛^3000米的深海海試成功。此舉標(biāo)志著我國成為繼美國、德國、澳大利亞之后第四個掌握此項(xiàng)技術(shù)的國家。
據(jù)了解，2012年6月，國家863計(jì)劃“海底60米多用途鉆機(jī)系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究”項(xiàng)目正式啟動，同年11月完成總體方案設(shè)計(jì)。項(xiàng)目組給鉆機(jī)取名為“海�！薄ｍ�(xiàng)目由湖南科技大學(xué)為主承擔(dān)，中國科學(xué)院海洋研究所、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合參與共同研發(fā)。經(jīng)過課題組三年的努力，2015年6月7日，在世界海洋日前夕，“海�！遍_赴南海，接受國家863計(jì)劃項(xiàng)目海試驗(yàn)收專家組海試驗(yàn)收考評。2015年6月10日，“海牛”沉穩(wěn)著陸3109米海底，遠(yuǎn)超驗(yàn)收要求海底2500米指標(biāo)。操作人員通過操控系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了“海�！弊藨B(tài)調(diào)平、海底尋址。依照操作人員發(fā)出的各項(xiàng)指令，“海牛”有條不紊地接卸鉆桿、鉆具及芯管,下鉆60米并成功取樣，順利回收。2015年6月12日，“海�！表樌ㄟ^國家863計(jì)劃項(xiàng)目海試驗(yàn)收專家組驗(yàn)收，一致認(rèn)定：鉆機(jī)本體各項(xiàng)操作性能表現(xiàn)優(yōu)秀，整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，各項(xiàng)功能完備，海底作業(yè)流暢，下放回收安全可靠，具有較高的穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性。
此次領(lǐng)銜研發(fā)的湖南科技大學(xué)萬步炎教授介紹，與國外同類鉆機(jī)相比，“海�！庇幸韵绿攸c(diǎn)：
設(shè)計(jì)——輕巧、實(shí)用。此次“海�！毖兄茍F(tuán)隊(duì)充分考慮了輕量化設(shè)計(jì)，相比于國外同類型鉆機(jī)，“海�！币选笆萆怼苯膰崳亓績H為8.3噸，這樣安裝、操控更方便，適合裝載到國內(nèi)各類科考船上，使用前景更廣�！昂Ｅ！痹O(shè)計(jì)新穎，其外觀設(shè)計(jì)、收放裝置、鉆桿夾持器、動力卡盤等6項(xiàng)獲國家專利�！昂Ｅ！备⒅貙�(shí)用性，集鉆孔、取芯、原位探測等功能為一體，還可根據(jù)不同地質(zhì)情況，選取軟質(zhì)、硬巖不同鉆進(jìn)模式進(jìn)行鉆探。
操控——方便、快捷。“海�！睂�(shí)現(xiàn)了可視化自動操控，課題組成員通過系統(tǒng)集成和軟件研發(fā)，借助甲板控制系統(tǒng)與配電系統(tǒng)、移動式海底鉆機(jī)配套收放系統(tǒng)，輕觸按鈕或點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)本體的自動收放、姿態(tài)調(diào)平、海底尋址等動作；依照主控計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，“海�！便@機(jī)能在兩千多米海底下自動接卸鉆桿、鉆具及芯管，實(shí)施加、減壓控制動力頭的上、下行進(jìn)退。這樣實(shí)現(xiàn)了幾千米海底下的遙控作業(yè)，同時，大大降低了操作工人的勞動強(qiáng)度和技能要求，基本上實(shí)現(xiàn)了一學(xué)即會的“傻瓜”式快捷操作。
運(yùn)行——靈活、高效。“海�！眻F(tuán)隊(duì)將陸地鉆探常用的人工“繩索取芯”技術(shù)，通過機(jī)械裝置和技術(shù)研發(fā)巧妙運(yùn)用到深海鉆機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了電腦操控下海底無人自動化操作。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性運(yùn)用單機(jī)械手多位移動技術(shù)，節(jié)省了設(shè)計(jì)空間，提高了運(yùn)行效率。以鉆進(jìn)60米為例，以往需要4—5天作業(yè)時間，而現(xiàn)在縮短為20幾個小時，作業(yè)效率得以大幅提高。團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了卡盤驅(qū)動方式，通過電腦精密計(jì)算分度，確定推進(jìn)行程，保障“海�！眲幼鳒�(zhǔn)確無誤。正是基于輕量化設(shè)計(jì)和電腦指令操控，“海�！痹阢@進(jìn)、取芯過程中表現(xiàn)了出絕對優(yōu)越性。
由20米到60米，雖然“海�！痹阢@深能力上只增加了40米，但其意義非凡。在深海鉆機(jī)研制領(lǐng)域公認(rèn)50米是道坎，誰掌握超過50米的深海鉆機(jī)技術(shù)裝備，誰就擁有了國際先進(jìn)的深海鉆探能力，誰就能勘探到更多的海底礦產(chǎn)資源。按聯(lián)合國規(guī)定，國際海底礦產(chǎn)資源，遵循誰有能力先勘探，誰就具有優(yōu)先開發(fā)權(quán)，“海�！焙Ｔ嚦晒ψ屛覈趪H海底礦產(chǎn)資源開發(fā)上多了一分技術(shù)優(yōu)勢和競爭能力。
“海牛”的海試成功，標(biāo)志著我國在深海鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域?qū)⑴c美、德、澳三國并駕齊驅(qū)。“海�！便@機(jī)填補(bǔ)了國內(nèi)深海鉆機(jī)工程裝備的空白，為我國開展海洋地質(zhì)環(huán)境研究、礦產(chǎn)資源勘探和海底工程勘察提供鉆探利器，也為我國實(shí)施國家海洋戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)提供了技術(shù)支撐。“海�！焙Ｔ嚦晒σ矠橄乱徊娇扇急_采提供了技術(shù)的可行性，萬步炎教授已經(jīng)向國家申請了重大課題，他下一步的目標(biāo)是海底220米。
